CN104269369A - 一种通过真空装载腔为晶圆预热的装置及方法 - Google Patents

一种通过真空装载腔为晶圆预热的装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104269369A
CN104269369A CN201410436993.7A CN201410436993A CN104269369A CN 104269369 A CN104269369 A CN 104269369A CN 201410436993 A CN201410436993 A CN 201410436993A CN 104269369 A CN104269369 A CN 104269369A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wafer
chamber
preheating
heating
sheet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410436993.7A
Other languages
English (en)
Inventor
吴凤丽
姜崴
陈英男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Piotech Inc
Original Assignee
Piotech Shenyang Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Piotech Shenyang Co Ltd filed Critical Piotech Shenyang Co Ltd
Priority to CN201410436993.7A priority Critical patent/CN104269369A/zh
Publication of CN104269369A publication Critical patent/CN104269369A/zh
Priority to PCT/CN2015/076737 priority patent/WO2016029700A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering

Abstract

一种通过真空装载腔为晶圆预热的装置及方法，主要解决现有的晶圆加热方法及加热结构因加热时间及加热温度无法满足要求而带来的成膜质量不好或产能降低等问题。本发明通过增加一个可加热的真空装载腔，在沉积反应前对晶圆进行预加热，当晶圆温度满足要求时，再将晶圆送入反应腔进行沉积反应，以增加效率，提高产能。本发明采用模块化设计理念，根据不同工艺流程在不同位置挂载不同结构的预热腔，以实现对晶圆的预热、加热或保温等功能。其结构简单、方法易于实现，可广泛应用于半导体薄膜沉积应用及制造技术领域。

Description

一种通过真空装载腔为晶圆预热的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种通过真空装载腔为晶圆预热的装置及方法，该真空装载腔可依据不同的工艺流程要求挂载在设备上的不同位置，以达到对晶圆的加热、预热或保温等要求，属于半导体薄膜沉积应用及制造技术领域。
背景技术
半导体镀膜设备在进行沉积反应时，需要使晶圆达到一定的温度，才能沉积出质量符合要求的薄膜。现有半导体镀膜设备大都使晶圆进入反应腔体后停留一段时间，并在停留时通过加热装置或等离子体轰击等方式使晶圆达到沉积反应所需的温度。但是，如停留加热时间短，晶圆未完全达到反应所需温度，则会影响成膜质量；如停留加热时间过长，则降低生产效率，影响产能，增加成本。
发明内容
本发明以解决上述问题为目的，主要解决现有的晶圆加热方法及加热结构因加热时间及加热温度无法满足要求而带来的成膜质量不好或产能降低等问题。
为实现上述目的，本发明通过增加一个可加热的真空装载腔，在沉积反应前对晶圆进行预加热，当晶圆温度满足要求时，再将晶圆送入反应腔进行沉积反应，以增加效率，提高产能。并可根据不同的工艺要求挂载在不同位置，以实现对晶圆预热、加热或保温等其他特殊要求。
具体结构：一种通过真空装载腔为晶圆预热的装置，该装置采用在设备传片腔的两侧(或可根据其他工艺制程要求挂载于设备其他位置)挂载多片预热腔或单片预热腔，上述多片预热腔或单片预热腔可根据不同工艺流程要求挂载。上述多片预热腔或单片预热腔安装在传片腔的两侧，作为晶圆传输过程中预热及堆栈的场所。
其方法是在工艺过程中，晶圆由设备前端模块进入传片腔，并由传片腔中的机械手将其送往多片预热腔或单片预热腔，并在其中进行预热或加热，当温度达到要求后，由传片腔的机械手将其送入反应腔进行沉积反应。晶圆在进行沉积反应后也可根据工艺要求再传入预热腔进行保温等操作。
本发明的有益效果及特点：采用模块化设计理念，根据不同工艺流程在不同位置挂载不同结构的预热腔，以实现对晶圆的预热、加热或保温等功能。即可满足沉积反应所需温度，又有利于提高产能。
附图说明
图1是本发明的挂载位置示意图
图2是单片预热腔俯视剖视图
图3是单片预热腔主视剖视图
图4是多片预热腔主视剖视图。
图中零件标号分别代表:
1、设备前端模块；2、传片腔；3、多片预热腔；4、反应腔；5、单片预热腔；6、加热板；7、顶针；8、预热腔室；9、传片口；10、预热腔盖板A；11、顶针支板；12、升降机构A；13、机架；14、上部预热腔室；15、加热管；16、晶圆支架；17、下部传片腔室；18、预热腔盖板B；19、升降机构B。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
实施例1
如图1、图2和图3所示，一种通过真空装载腔为晶圆预热的装置，该装置中的单片预热腔5由加热板6、顶针7、预热腔室8、预热腔盖板A10、顶针支板11、升降机构A12及机架13组成。其中预热腔室8及预热腔室盖板A10形成一个独立的腔室空间，在预热腔室8内部安装有加热板6以实现加热功能，预热腔室8下方安装机架13用来支撑升降机构A12，升降机构A12上方安装顶针支板11，顶针支板11上放置顶针7,用以实现取送片操作。
工作时，晶圆由设备前端模块1进入传片腔2，传片腔2的机械手托取晶圆由传片口9传送进入单片预热腔5，升降机构A12推动顶针支板11将顶针7升起，顶针7顶部将晶圆从机械手上托起，机械手撤出后，升降机构A12带动顶针支板11下降，将顶针7落下，使晶圆落入加热板6内进行加热。加热板6内部有电热丝或其他加热装置，以使晶圆可以均匀快速的进行加热。当加热温度达到要求后，升降机构A12推动顶针支板11将顶针7升起，顶针7顶部将晶圆从加热板6上托起，传片腔2的机械手进入，升降机构A12带顶针支板11下降，将顶针7落下，使晶圆落入机械手上，并由机械手将晶圆由传片口9取出。取出的晶圆由传片腔2的机械手将其送入反应腔4进行沉积反应。反应完成后由传片腔2的机械手将反应腔4中沉积完成的晶圆取出，经由传片腔2返回至设备前端模块1。
实施例2
如图1和图4所示，多片预热腔3由上部预热腔室14、加热管15、晶圆支架16、下部传片腔室17、预热腔盖板B18、升降机构B19组成。上部预热腔室14、下部传片腔室17及预热腔室盖板B18形成一个独立的腔室空间。在上部预热腔室14内均布安装有加热管15或加热灯等加热器件，以实现加热功能，下部传片腔室17下方安装升降机构B19，升降机构B19上方安装晶圆支架16,用以实现晶圆承载及取送片操作。上部预热腔室14及下部传片腔室17通过螺栓连接以形成一个完成的预热腔体。
工作时，晶圆由设备前端模块1进入传片腔2，传片腔2机械手将晶圆传送进入多片预热腔3，升降机构B19推动位于下部传片腔室17的晶圆支架16使之逐层升起，以便于机械手能够自由的将晶圆放置在晶圆支架的不同层次间，进行装片。装片完成后，升降机构B19推动晶圆支架16，使其进入上部预热腔室14，在上部预热腔室14内均布安装有加热管15或加热灯等加热器件，以实现多片晶圆均匀、充分加热。当加热温度满足后，升降机构B19带动晶圆支架16下降至下部传片腔室17，并逐层下降，以便于机械手将晶圆取出。取出的晶圆由传片腔2的机械手将其送入反应腔4进行沉积反应。反应完成后由传片腔2的机械手将反应腔4中沉积完成的晶圆取出，经由传片腔2返回至设备前端模块1。

Claims (8)

1.一种通过真空装载腔为晶圆预热的装置，其特征在于：该装置采用在设备传片腔的两侧挂载多片预热腔或单片预热腔，上述多片预热腔或单片预热腔可根据不同工艺流程要求挂载。
2.如权利要求1所述的一种通过真空装载腔为晶圆预热的装置，其特征在于：所述的多片预热腔或单片预热腔可根据不同的工艺制程要求挂载于设备其他位置。
3.如权利要求1所述的一种通过真空装载腔为晶圆预热的装置，其特征在于：上述的单片预热腔由加热板、顶针、预热腔室、预热腔盖板A、顶针支板、升降机构A及机架组成，其中预热腔室及预热腔室盖板A形成一个独立的腔室空间，在预热腔室内部安装有加热板以实现加热功能，预热腔室下方安装机架用来支撑升降机构A，升降机构A上方安装顶针支板，顶针支板上放置顶针,用以实现取送片操作。
4.如权利要求1所述的一种通过真空装载腔为晶圆预热的装置，其特征在于：上述多片预热腔由上部预热腔室、加热管、晶圆支架、下部传片腔室、预热腔盖板B、升降机构B组成，上部预热腔室、下部传片腔室及预热腔室盖板B形成一个独立的腔室空间，在上部预热腔室内均布安装有加热管或加热灯等加热器件，以实现加热功能，下部传片腔室下方安装升降机构B，升降机构B上方安装晶圆支架,用以实现晶圆承载及取送片操作。
5.一种通过真空装载腔为晶圆预热的方法，该方法是在工艺过程中，晶圆由设备前端模块进入传片腔，并由传片腔中的机械手将其送往多片预热腔或单片预热腔，并在其中进行预热或加热，当温度达到要求后，由传片腔的机械手将其送入反应腔进行沉积反应。
6.如权利要求5所述的一种通过真空装载腔为晶圆预热的方法，该方法中传片腔的两侧挂载单片预热腔的实现步骤是：晶圆由设备前端模块进入传片腔，传片腔的机械手托取晶圆由传片口传送进入单片预热腔，升降机构A推动顶针支板将顶针升起，顶针顶部将晶圆从机械手上托起，机械手撤出后，升降机构A带动顶针支板下降，将顶针落下，使晶圆落入加热板内进行加热，加热板内部有电热丝或其他加热装置，以使晶圆可以均匀快速的进行加热，当加热温度达到要求后，升降机构A推动顶针支板将顶针升起，顶针顶部将晶圆从加热板上托起，传片腔的机械手进入，升降机构A带顶针支板下降，将顶针落下，使晶圆落入机械手上，并由机械手将晶圆由传片口取出，取出的晶圆由传片腔的机械手将其送入反应腔进行沉积反应，反应完成后由传片腔的机械手将反应腔中沉积完成的晶圆取出，经由传片腔返回至设备前端模块。
7.如权利要求5所述的一种通过真空装载腔为晶圆预热的方法，该方法中传片腔的两侧挂载多片预热腔的实现步骤是：晶圆由设备前端模块进入传片腔，传片腔机械手将晶圆传送进入多片预热腔，升降机构B推动位于下部传片腔室的晶圆支架使之逐层升起，以便于机械手能够自由的将晶圆放置在晶圆支架的不同层次间，进行装片，装片完成后，升降机构B推动晶圆支架，使其进入上部预热腔室，在上部预热腔室内均布安装有加热管或加热灯，以实现多片晶圆均匀、充分加热，当加热温度满足后，升降机构B带动晶圆支架下降至下部传片腔室，并逐层下降，以便于机械手将晶圆取出，取出的晶圆由传片腔的机械手将其送入反应腔进行沉积反应，反应完成后由传片腔的机械手将反应腔中沉积完成的晶圆取出，经由传片腔返回至设备前端模块。
8.如权利要求5所述的一种通过真空装载腔为晶圆预热的方法，该方法中晶圆在进行沉积反应后也可根据工艺要求再传入预热腔进行保温的操作。
CN201410436993.7A 2014-08-29 2014-08-29 一种通过真空装载腔为晶圆预热的装置及方法 Pending CN104269369A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410436993.7A CN104269369A (zh) 2014-08-29 2014-08-29 一种通过真空装载腔为晶圆预热的装置及方法
PCT/CN2015/076737 WO2016029700A1 (zh) 2014-08-29 2015-04-16 一种通过真空装载腔为晶圆预热的装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410436993.7A CN104269369A (zh) 2014-08-29 2014-08-29 一种通过真空装载腔为晶圆预热的装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104269369A true CN104269369A (zh) 2015-01-07

Family

ID=52160880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410436993.7A Pending CN104269369A (zh) 2014-08-29 2014-08-29 一种通过真空装载腔为晶圆预热的装置及方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN104269369A (zh)
WO (1) WO2016029700A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016029700A1 (zh) * 2014-08-29 2016-03-03 沈阳拓荆科技有限公司 一种通过真空装载腔为晶圆预热的装置及方法
CN108317853A (zh) * 2018-01-23 2018-07-24 中山市瑞福达触控显示技术有限公司 塔式炉及包含塔式炉的生产线
CN109841544A (zh) * 2017-11-29 2019-06-04 Tes股份有限公司 顶销单元的移动方法及基板处理装置
CN110147032A (zh) * 2018-02-12 2019-08-20 上海微电子装备（集团）股份有限公司 掩模版移动装置、光刻机及光刻方法
CN110828311A (zh) * 2018-08-08 2020-02-21 北京北方华创微电子装备有限公司 晶片处理方法、辅助控制器和晶片处理系统
CN111304637A (zh) * 2020-03-17 2020-06-19 常州捷佳创精密机械有限公司 镀膜生产设备

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111235552A (zh) * 2020-04-01 2020-06-05 湖南红太阳光电科技有限公司 一种预热型管式pecvd设备及其控制方法
CN113764247A (zh) * 2020-06-02 2021-12-07 江苏鲁汶仪器有限公司 一种用于真空腔室的顶针升降装置及等离子刻蚀系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102105312A (zh) * 2008-07-31 2011-06-22 东京毅力科创株式会社 用于化学处置和热处置的高产量处理系统及操作方法
CN103855057A (zh) * 2012-12-04 2014-06-11 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 托盘升降装置、预热设备及高温托盘的冷却方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7665951B2 (en) * 2006-06-02 2010-02-23 Applied Materials, Inc. Multiple slot load lock chamber and method of operation
US7822324B2 (en) * 2006-08-14 2010-10-26 Applied Materials, Inc. Load lock chamber with heater in tube
US20110291022A1 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 Axcelis Technologies, Inc. Post Implant Wafer Heating Using Light
US8524004B2 (en) * 2010-06-16 2013-09-03 Applied Materials, Inc. Loadlock batch ozone cure
CN104269369A (zh) * 2014-08-29 2015-01-07 沈阳拓荆科技有限公司 一种通过真空装载腔为晶圆预热的装置及方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102105312A (zh) * 2008-07-31 2011-06-22 东京毅力科创株式会社 用于化学处置和热处置的高产量处理系统及操作方法
CN103855057A (zh) * 2012-12-04 2014-06-11 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 托盘升降装置、预热设备及高温托盘的冷却方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016029700A1 (zh) * 2014-08-29 2016-03-03 沈阳拓荆科技有限公司 一种通过真空装载腔为晶圆预热的装置及方法
CN109841544A (zh) * 2017-11-29 2019-06-04 Tes股份有限公司 顶销单元的移动方法及基板处理装置
CN108317853A (zh) * 2018-01-23 2018-07-24 中山市瑞福达触控显示技术有限公司 塔式炉及包含塔式炉的生产线
CN110147032A (zh) * 2018-02-12 2019-08-20 上海微电子装备（集团）股份有限公司 掩模版移动装置、光刻机及光刻方法
CN110828311A (zh) * 2018-08-08 2020-02-21 北京北方华创微电子装备有限公司 晶片处理方法、辅助控制器和晶片处理系统
CN110828311B (zh) * 2018-08-08 2024-04-16 北京北方华创微电子装备有限公司 晶片处理方法、辅助控制器和晶片处理系统
CN111304637A (zh) * 2020-03-17 2020-06-19 常州捷佳创精密机械有限公司 镀膜生产设备
CN111304637B (zh) * 2020-03-17 2024-04-12 常州捷佳创精密机械有限公司 镀膜生产设备

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016029700A1 (zh) 2016-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104269369A (zh) 一种通过真空装载腔为晶圆预热的装置及方法
CN104981898B (zh) 基板处理装置
CN108475635B (zh) 晶片支承机构、化学气相沉积装置和外延晶片的制造方法
JP2012104720A5 (zh)
US11939669B2 (en) Coating method for continuous preparation of diamond thin film with HFCVD device
CN108642478A (zh) 一种镀膜系统及镀膜工艺
CN108149224A (zh) 一种等离子体辅助原子层沉积装置
CN102820206A (zh) 热反射装置及半导体处理设备
CN111705304A (zh) 一种连续均匀镀膜热丝化学气相沉积设备及方法
KR101625478B1 (ko) 수직 적층식 히터를 구비한 박막 증착 장치 및 이를 이용한 박막 증착 방법
CN215713330U (zh) 一种高通量热蒸发薄膜制备装置
CN100594589C (zh) 用于分批式反应室的加热装置及其加热方法
CN104269368A (zh) 一种利用前端模块为晶圆加热的装置及方法
CN105775716A (zh) 适用于陶瓷ptc装配的铝管送料机
CN202576548U (zh) 一种具有真空夹层炉壁的真空电弧镀膜机
CN102586759B (zh) 一种气体输送系统及应用该系统的半导体处理设备
CN103160813A (zh) 一种反应腔室以及应用该反应腔室的等离子体加工设备
CN207705157U (zh) 半导体晶圆水气去除装置
KR20140038848A (ko) 유기전계발광소자 박막 제작용 하향식 증발원과 하향식 증착기
KR102166491B1 (ko) 배치식 기판처리 장치
CN113862644A (zh) 镀膜设备
CN104513971A (zh) 反应腔室及等离子体加工设备
CN210030826U (zh) 一种新型钢丝热处理装置
KR101556900B1 (ko) 이차전지 전극체의 결정화 및 건조 장비
CN106609354A (zh) 一种半导体镀膜设备可控温基台

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150107